air permukaan dan air tanah - Ir. Moh. Sholichin, MT,Ph.D

Ir. Mohammad Sholichin, MT. PhD
Website. www.water.lecture.ub.ac.id
email : [email protected]
1
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan
tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air
tanah merupakan salah satu sumber daya air yang
keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat
mengakibatkan dampak yang luas serta
pemulihannya sulit dilakukan.
 Selain air sungai/permukaan dan air hujan, air tanah
juga mempunyai peranan yang sangat penting
terutama dalam menjaga keseimbangan dan
ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan
rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan
industri dan lian sebgainya

2
Uraian
Vol (x 1000 km3)
Air di atmosfir
% dr total
13
0,001
1.320.104
97,208
b. Tawar dalam danau
125
0,009
c. Air tawar dlm sungai dan saluran
1,25
0,0001
29.50
2,154
67
0,005
b. Air tanah hingga kedalaman 0,8 km
4.200
0,31
c. Air tanah di kedalaman 0,8 – 4 km
4.200
0,31
1.360.000
100
Air Permukaan
a. Air laut
d. Air tawar gleser
Air Tanah
a. Air vados (air tanah tdk jenuh)
Total dibualatkan
Sumber : Nace (1960) dan Feth (1973) dalam Bouwer (1978)
3


Secara nasional, ketersediaan air di Indonesia
mencapai 694 milyar meter kubik per tahun.
Jumlah ini pada dasarnya adalah potensi yang
dapat dimanfaatkan, namun faktanya saat ini
baru sekitar 23 % yang sudah termanfaatkan
untuk berbagai keperluan
Sekitar 20 persen yang dimanfaatkan untuk
memenuhi kebutuhan air baku rumah tangga,
kota dan industri, 80 persen lainnya
dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan
irigasi.(Hartoyo, 2010)
4
Indonesia memiliki lebih dari 5.590 sungai yang
sebagian besar di antaranya memiliki kapasitas
tampung yang kurang memadai sehingga tidak bisa
terhindar dari bencana alam banjir, kecuali sungaisungai di Pulau Kalimantan dan papua
 Secara umum sungai-sungai yang berasal dari gunung
berapi (volcanic) mempunyai perbedaan slope dasar
sungai yang besar antara daerah hulu (upstream),
tengah (middlestream) dan hilir (downstream)
sehingga curah hujan yang tinggi dan erosi di bagian
hulu akan menyebabkan jumlah sedimen yang masuk
ke sungai sangat tinggi.

5

Tingginya sedimen yang masuk akhirnya
menimbulkan masalah pendangkalan sungai
terutama di daerah hilir yang relatif lebih
landai dan rata, sehingga sering terjadi banjir
di dataran rendah (Kementerian
PPN/Bappenas, Infrastruktur Indonesia, 2008)
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15




Keterbatasan SDA, karena berbagai kondisi
pemenuhan kebutuhan untuk masyarakat,
industri, peranian, perikanan, peternakan dls
Ketersediaan semakin menurun akibat ,
kerussakan lingkungan, perubahan iklim,
global warming, dls
Peningkatan jumlah kebutuhan dan volume
kebutuhan air bersih.
Akan memicuh konflik berbagai level.
16





Konflik antara kepentingan manusia dan
ketersediaan air
Konflik ruang terbangun terhadap ruang hijau
(ruang resapan)
Konflik tata ruang terbangun dan tata ruang
penyediaan air/infrastruktur
Konflik antar kabupaten juga antar provinsi
Konflik swasta, pemerintah dan masyarakat
17
Kodoatie dan Sjarief (2004) salah satu faktor
pendukung berkurangnya ruang hijau, yaitu:
 Keterbatasan dana dari pemerintah.
 Jumlah populasi penduduk yang kian
meningkat terutama di kota kota besar.
 Adanya otonomi daerah yang kemudian
dijadikan sebagai ajang kebebasan yang
berlebihan dari kabupaten atau kota untuk
memajukan daerahnya.
18



Menurut UU No. 7/2004, Dua komponen
utama sumber daya air adalah air permukaan
dan air tanah
Pengelolaan air permukaan mengikuti konsep
DAS (Daerah Aliran Sungai)
Pengelolaan air tanah mengikuti konsep CAT
(Cekungan Aair Tanah).
19

CAT menurut UU adalah suatu wilayah yang
dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat
semua kejadian hidrogelogis seperti proses
pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air
tanah berlangsung
20


Ada banyak nengertian atau definisi
mengenai air tanah. Undang Undang Nomor
7 tahun 2004 ttg SDA" mendefinisikan air
tanah sebagai air yang terdapat dalam
lapisan tanah atau batuan di bawah
permukaan tanah.
Beberapa ahli di dalam buku_buku teks
memberikan definisi seperti-berikut:
21
Air tanah adalah sejumlah dir di bawah
permukaan bumi yang dapat dikumpulkan
dengan sumur-sumur, terowongan atau sistem
drainase atau dengan pemompaan.
 Atau dapat disebut aliran yang secara alami
mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran
atau rembesan (Bouwer, 1978; Freeze dan
Cherry, t979; Kodoatie. ,1996).
 Sedangkan menurut Soemarto (1989) adalah
air yang menenpati rongga rongga dalam
lapisan geologi. Lapisan tanah di bawah
permukaan tanah dinamakan lajur jenuh

22

Air yang berada pada lajur jenuh adalah
bagian dari keseluruhan air bawah
permukaan yang biasa disebut air tanah
(groundwater). Air bawah bawah tanah
(underground water dan sub terranean
water) adalah istilah lain yang digunakan
untuk air yang berada pada lajur jenuh,
namun istilah yang lazim digunakan adalah
air tanah (Johnson, 1972).
23

Air yang tersimpan pada lajur jenuh disebut
dengan air tanah, yang kemudian bergerak
sebagai aliran air tanah melalui batuan dan
lapisan-lapisan tanah yang ada di bumi
sampai air tersebut keluar sebagai mata air,
atau terkumpul masuk ke kolam, danau,
sungai, dan laut (Fetter, I994)
24


Air bawah permukaan adalah segala bentuk
aliran air hujan yang mengalir di bawah
permukaan tanah sebagai akibat struktur
perlapisan geologi, beda potensi kelembaban
tanah, dan gaya gravitasi bumi (Asdak, 2002).
Curah hujan yang masuk ke dalarn tanah dan
meresap ke lapisan yang ada di bawahnya, yang
kemudian tertampung pada lapisan di bawah
pemukaan tanah disebut air tanah (Wilson,
1993).
25
Jumlah air tawar yang terbesar, menurut catatan
yang ada, tersimpan di dalam perut bumi, yang
dikenal sebagai air tanah (Chow, 1978).
 Perkiraan Jumlah Air di Bumi (UNESCO, 1978
dalam Chow et al, 1988) Bahwa jumlah air
tanah yang ada di bumi ini jauh lebih besar
dibanding jumlah air permukaan (98% dari
semua air di daratan tersembunyi di bawah
permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan
bahan-bahan butiran).

26
Ada dua sumber air tanah yaitu:
 Air hujan yang meresap ke dalam tanah
melalui pori-pori atau retakan dalam fonnasi
batuan dan akhimya mencapai muka air
tanah.
 Air dari aliran air permukaan seperti sungai
danau dan reservoir/waduk/empang yang
meresap melalui tanah ke dalam lajur jenuh
27


Di beberapa kota besar seperti Jakarta,
Bandung, Semarang, Surabaya, Medan,
Makasar, Denpasar serta pusat-pusat industri
di Pulau Jawa, pengambilan air tanahnya
sudah begitu intensif.
Banyak industri atau hotel yang memilikibanyak sumur produksi, bahkan ada satu
perusahaan yang memiliki lebih dari 20
sumur dengan pengumbilan lebih dari 8.000
m3 per hari.
28
 Akibatnya di pusat-pusat pengambilan air tanah
terjadi kemerosotan kuantitas, kualitas dan bahkan
lingkungan air tanah (Danaryanto et aI, 2005)
 Hal ini menyebabkan terjadinya konflik antara pihak
industri dan masyarakat, karena akibat pengambilan
Air secara intensif oleh industri mengakibatkan sumur
penduduk menjadi kering dan tercemar, meskipun ada
kewajiban setiap-industri pengambil air tanah
memberikan 10% dari air tanah yang dipompa kepada
masyarakat sekitar
29
1) Penurunan muka air tanah
2) Pencemaran air tanah
3) Amblesan Tanah
4) dll
30
1) 1. Penurunan muka air tanah
Pengambilan air tanah di Jakarta selama tahun 2001
hingga tahun 2006 mengakibatkan dampak
penurunan muka air tanah pada sistem aquifer
kedalaman 40-140 m sebagai berikut. Di bagian Barat
yang meliputi daerah Kamal dan Pejagalan (Jakarta
Utara), Kapuk dan Joglo (jakrta Barat) serta Batu
Ceper (Kota Tangerang) terjadi penurunan muka air
tanah terhitung antara 0.5 m – 6.0 m (Danaryanto
dan Hadipurwo, 2006)
31
Penurunan muka air tanah pada sistem akuifer
kedalaman lebih dari 140 m di daerah dataran Jakarta
menunjukkan adanya perubahan sebagai berikut:
 Di bagian Barat terdapat tiga kerucut penurunan yaitu
di sekitar daerah Porisgaga (Kota Tangerang) dengan
kedudukan muka air tanah 30 m di bawah permukaan
laut. Di daerah sekitar Cengkareng (Jakarta Barat)
dengan muka air tanah mencapai kedalaman 44 m
bml, serta di daerah sekitar Pasar lkan, Ancol, Mangga
Dua (Jakarta Utara) serta Sawah Besar dan Senen
(Jakarta Pusat) dengan muka air tanah mencapai
kedalaman 46,66 m bml. (Danaryanto dan
HadiPurwo, 2006).

32

Beberapa sumber pencemaran yang
menyebabkan menurunnya kualitas air tanah
(Freeze dan Cherry, 1979) yaitu :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sampah dari TPA.
Pembuangan limbah ke tanah.
Kegiatan pertanian.
Tumpahan minyak.
Pembuangan limbah radioaktif.
Pembuangan limbah cair pada sumur dalam, dll
33


Di daerah Bandung air tanah dangkal di daerah
pemukiman dan industri umumnya tidak
memenuhi syarat sebagai sumber air minum.
Beberapa parameter yang tidak sesuai
persyaratan untuk sumber air minum antara
lain:
kekeruhan melebihi 5 FTU, warna lebih dari 15
PtCo, pH kurang dari 6,5, Fe3+, lebih dari 0,3
mg/I, Mn2+ lebih dari 0,1 mg/I, NH4+ lebih dari
1,5 mg/I, Cl lebih dari 250 mgll, dan NO3- lebih
dari 50 mg/l, serta mengandung bakteri coli
yang berasal dari buangan tinja.
34

Pada sistem akuifer tertekan atas (kedalaman
40-140 m) di daerah dataran bagian Barat
terjadi penurnan kualitas air tanah dengan
peningkatan DHL air tanah di wilayah Kota
Tangerang (60-636 S/cm), Jakarta Utara (554
S/cm-1900 S/cm), dan Jakarta Pusat (14-56
s/cm) (Danaryanto dan Hadipurwo, 2006).
35

Amblesan tanah (land subsidence) timbul
akibat pengambilan air tanah yang
berlebihan pada lapisan pembawa air
(akuifer) yang tertekan (confined aquifers).
Air tanah yang tersimpan dalam pori-pori
lapisan penutup akuifer akan terperas keluar
yang mengakibatkan penyusutan lapisan
penutup tersebut, akibatnya terjadi amblesan
tanah di permukaan
36
Beberapa lokasi di cekungan Bandung mengalami
penurunan tanah, pada periode 2000-2002, besamya
penurunan tanah berkisar 7 - 52 cm, dengan
kecepatan penununan berkisar antara 2-18 mm/bulan.
 Dalam periode tersebut, lokasi-lokasi Cimahi
(Leuwigajah), Dayeuhkolot, Rancaekik mengalami
penuruan tanah yang relatif lebih besar, yaitu masingmasing sebesar 52 cm, 46 cm dan 42 cm.
 Amblesan tanah di dataran pantai Jakarta bagian
Utara. Kecepatan penurunan tanah yang didasarkan
 pengukuran pada patok ketinggian adalah antara 1,337
12,0 cm/tahun



Air tanah meskipun termasuk dalam sumber
daya alam yang dapat diperbaharui, namun
proses pembentukkannya memerlukan waktu
yang lama, mencapai puluhan tahun hingga
ribuan tahun
Apabila air tanah tersebut telah mengalami
kerusakan kuantitas maupun kualitasnya maka
proses pemulihannya akan membutuhkan waktu
lama,biaya tinggi, dan teknologi yang rumit,
bahkan tidak akan kembali pada kondisi
awalnya.
38

Oleh karena itu air tanah dapat dikatakan
sebagai sumber daya terbarukan (renewable)
dan sekaligus takterbarukan (unrenewable
resources).
39

Konsep air tanah sebagai sumber daya
terbarukan didasarkan pada proses alami,
yaitu adanya sirkulasi pada sistem akuifer:
aliran masuk (inflow) dan aliran keluar
(outflow) ataupun imbuh (recharge) dan luah
(discharge). Periode proses sirkulasi pada
sistem akuifer ini sangat bervariasi antara 10
sampai 100.000 tahun (Hendray ana, 2007).
40

Sedangkan konsep air tanah sebagai
sumber daya tak-terbarukan adalah konsep
periode pengisian ulang (replenishment
period) air tanah antara 100 sampai 1.000
tahun. Periode tersebut sangat panjang
dibandingkan dengan periode aktivitas
manusia pada umumnya, dan perencanaan
pendayagunaan sumber daya air pada
khususnya (Hendrayana, 2007).
41


Air tanah merupakan salah satu sumber air
baku yang penting dalam menunjang
kesejahteraan dan kesehatan masyarakat,
serta kelangsungan pembangunan.
Pemanfaatannya saat ini telah berkembang
pesat terlltama sebagai sumber pasokan air
bersih unhrk keperluan sehari-hari penduduk,
bahan baku industri, bahan kerja industri, dan
sumber air irigasi.
42


Tujuan dari pengelolaan air tanah berbasis
cekungan air tanah:
Pemanfaatan air tanah secara efektif yang
dapat meningkatkan kondisi kehidupan
masyarakat, mengendalikan kekeringan, dan
pencenraran, dan permasalahan lain yang
terkait dengan penggunaan air tanah, dan
mengawetkan air tanah tersebut untuk
menjaga lingkungan (Shibasaki, 1995).
43


Pengelolaan air tanah diperlukan untuk
mengetahui bagaimana air tanah terjadi dan
bergerak, dan bagaimana aktivitas manusia
mempengaruhi kejadian dan pergerakan air
tanah tersebut ( ASCE, 1987).
Hal terpenting adalah menentukan tujuan
kualitatif dan kuantitatif dari pengelolaan
cekungan air tanah
44

Diperlukan standar kualitas lingkungan yang
bisa dijabarkan secara ilmiah, namun yang
menetapkan adalah para ilmuwan, para
pembuat peraturan,dan masyarakat dari
sudut pandang yang berbeda-beda.
Meskipun penentuan standar kualitas
lingkungan didasarkan pada kenyataan
ilmiah, namun hal tersebut juga sangat
dipengaruhi oleh faktor sosial, budaya dan
ekonomi.
45


Untuk dapat mengurangi konflik kepentingan di
atas, maka diperlukan suatu pengelolaan air
tanah yang dapat memenuhi kepentingan
pihak-pihak yang bersangkutan.
Biasanya lebih baik jika dalam penggunakan air
tanah, pemakai diberi batasan-batasan. Tidak
hanya masalah teknis saja yang perlu
diperhatikan, namun juga legalitas, wadah
organisasi, aspek sosial dan politik perlu
diperhatikan
46
 Seberapa penting adanya
Pengelolaan air tanah? .
 Bagaimana Metodenya?
 Siapa yang berhak mengelolah?
 Apa peran Pemerintah, swasta,
masyarakat dan PT?
 Perangkat peraturan yang ada apa
sdh memadai?
47